Pada sistem distribusi tenaga listrik tegangan rendah, keseimbangan beban trafo penting dijaga untuk menjaga kualitas daya listrik. Seringkali pembebanan menyebabkan meningkatkan suhu trafo yang berujung kepada kebakaran, meningkatnya arus tanah yang berujung pada peningkatan rugi-rugi distribusi dan juga tegangan sistem yang menjadi tidak seimbang. Untuk mengatasi hal tersebut pada prakteknya dilapangan terdapat metode-metode yang dapat dilakukan untuk melakukan penyeimbangan beban. Pada proses sambung baru beban di suatu sistem distribusi yang luas, deteksi fasa dari saluran kabel tegangan rendah yang akan disambung ke pelanggan menjadi suatu hal yang rumit sebab pada praktiknya dilapangan dimana topologi distribusi rumah atau pengguna listrik sering didapati tidak beraturan.
Dalam mendeteksi fasa dari suatu saluran atau suatu beban yang telah terpasang pada suatu sistem distribusi yang luas, fasa tegangan dari beban atau saluran harus dibandingkan dengan fasa pada sisi tegangan rendah trafo distribusi yang melayani area tersebut. Diperlukan suatu sistem deteksi yang dapat berkomunikasi secara reliabel antara beban terpasang/saluran dan output tegangan rendah trafo tiang distribusi.
Sistem deteksi fasa pada awalnya menggunakan rangkaian elektronik dengan sinyal referensi tertanam sehingga deteksi fasa tidak memerlukan koneksi 2 arah. Sistem ini ringkas digunakan akan tetapi tidak fleksibel digunakan pada sistem lain dengan sudut fasa sinyal berbeda dengan sinyal referensi yang disematkan pada rangkaian elektronik tersebut. Sistem ini secara komersial digunakan pada saat ini dan yang terbaru sinyal referensi dapat diatur sehingga lebih fleksibel untuk digunakan. Meskipun demikian sistem konvensional yang digunakan tersebut memiliki kekurangan dalam hal, informasi mengenai sudut fasa dari sinyal referensi harus diketahui terlebih dahulu sehingga pengukuran pada trafo distribusi masih harus tetap dilakukan. Selain itu sistem deteksi fasa menggunakan rangkaian elektronik atau gerbang logika dengan komunikasi gelombang radio memerlukan fabrikasi khusus yang tidak praktis digunakan.
Algoritma Pembacaan Phase
Pembacaan fasa dapat dilakukan, yakni dengan menggunakan rangkaian Phase Looked Loop [5], atau langsung membandingkan sinyal tegangan ukur dengan tegangan referensi. Pada penulisan ini cara tersebut akan dilihat untuk melihat metode mana yang dapat menghasilkan hasil yang akurat.
1. Rangkaian phase comparator/detector Metode ini merupakan metode tradisional yang menggunakan rangkaian elektronika sederhana untuk mendeteksi beda fasa dari dua buah sinyal. Metode ini terdiri dari 2 jenis yakni detektor tipe :
I : yang menghasilkan sinyal ouput berupa pulsa dengan frekuensi tertentu sesuai dengan besar beda sudut fasa dari 2 sinyal yang dibandingkan.
Sedangkan Detektor tipe II : detektor ini menghasilkan sinyal tegangan konstan yang besarnya sebanding dengan beda sudut fasa dari sinyal-sinyal yang dibandingkan [6].
Gambar 1. Rangkaian Phase Comparator dengan Gerbang Logika, Sinyal Output Berbentuk Pulsa (Detektor Tipe 1).
Gambar 2. Rangkaian detektor fasa tipe II, output sinyal digital dihaluskan menggunakan kapasitor-resistor, hasilnya sinyal tegangan DC murni.
Kondisi pengukuran di lapangan jarang memberikan tegangan pembacaan yang ideal dimana tegangan sumber yang berasal dari trafo akan sama magnitude dan phasanya ketika sampai di beban atau ketika berada pada saluran kabel yang berjarak jauh atau yang menyuplai beban dengan reaktansi yang besar. Terlebih lagi dengan pengaruh harmonik yang dapat mempengaruhi pembacaan phasa. Oleh karena itu dibutuhkan algoritma-algoritma tertentu untuk mengatasi kesalahan pembacaan phasa, atau dapat menggunakan secara langsung Alat Instrumentasi yang dikhususkan untuk dapat melakukan Deteksi Phase Listrik.
Metode Deteksi Phasa Pada Saluran Listrik Tegangan Rendah (Author – Chandra Kharisma S).
